各種實(shí)施例總體涉及可穿戴技術(shù)。更具體地，但是非專有地，各種實(shí)施例涉及使用可穿戴設(shè)備的疼痛管理。

背景技術(shù)：

可穿戴技術(shù)、可穿戴設(shè)備或者簡(jiǎn)單地“可穿戴物”指代一類新的電子系統(tǒng)，其能夠通過各種不引入注意的傳感器來提供無所不在的數(shù)據(jù)采集。盡管傳感器提供關(guān)于環(huán)境、人類活動(dòng)或健康狀態(tài)的改變的信息，存在對(duì)于無所不在地采集的數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)、通信和計(jì)算的重大挑戰(zhàn)。此外，為了綜合該信息以創(chuàng)建針對(duì)消費(fèi)者終端用戶的有用的知識(shí)或推薦，需要補(bǔ)充所收集的傳感器信息或者除了所收集的傳感器信息之外的許多信息源。信息源的這些非常規(guī)的組合要求在硬件和軟件部件方面的新的設(shè)計(jì)。

可穿戴設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)包括其與用戶的接近度以及其計(jì)算的一致性。例如，許多可穿戴設(shè)備在由用戶穿戴的同時(shí)恒定地并且連續(xù)地監(jiān)測(cè)用戶的數(shù)據(jù)和/或用戶的生命體征。這樣的信息能夠在對(duì)用戶的狀況和行為的后續(xù)分析中是有用的和/或能夠被用于執(zhí)行由所感測(cè)到的數(shù)據(jù)所需要的動(dòng)作。

例如，在當(dāng)天的各時(shí)間處出于各種不同的原因，個(gè)體可能經(jīng)歷各種不同的身體疼痛。因此，可穿戴技術(shù)可以被用于監(jiān)測(cè)經(jīng)歷身體疼痛的用戶。因此，存在對(duì)于能夠幫助用戶管理其疼痛的可穿戴設(shè)備的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：可穿戴設(shè)備能夠被配置為監(jiān)測(cè)和/或預(yù)測(cè)可穿戴設(shè)備的用戶所經(jīng)歷的疼痛、預(yù)測(cè)所述疼痛的未來發(fā)生、和/或輔助識(shí)別所述疼痛的起因。如在本文中所使用的，術(shù)語“可穿戴”寬泛地涵蓋與用戶相關(guān)聯(lián)的設(shè)備，例如，被穿戴或被附接到身體部分或者被嵌入到衣物或鞋的物品中，并且被配置用于對(duì)用戶的各種生理參數(shù)和活動(dòng)的接觸式或非接觸式感測(cè)。

一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：用戶所經(jīng)歷的相同疼痛癥狀能夠由不同原因的不同組合所引起。例如，背部疼痛能夠由壓力(其水平可以通過測(cè)量健康率變異性來主觀地評(píng)估)、關(guān)于脊柱的問題所引起或者能夠僅僅是在舊床墊上睡眠或以不舒服的姿態(tài)就坐的結(jié)果。對(duì)此，一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：用戶所經(jīng)歷的疼痛需要不僅僅基于生理參數(shù)而且還基于用戶的其他活動(dòng)來確定。

如在本文中所使用的，生理參數(shù)能夠包括但不限于用戶的各種生命體征，諸如用戶的水合作用、卡路里、血壓、血糖、血葡萄糖、胰島素、體溫、熱量、熱通量、心率、體重、睡眠類型、步數(shù)、速度、加速度、維生素水平、呼吸率、心音、呼吸音、移動(dòng)速度、皮膚濕度、汗水檢測(cè)、汗水組成或神經(jīng)放電。能夠例如通過生理傳感器進(jìn)行測(cè)量來確定所述生理參數(shù)。例如，光學(xué)體積描記法(ppg)或生物阻抗測(cè)量結(jié)果能夠用作用戶經(jīng)歷的疼痛的強(qiáng)度水平的指示、交感神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)的標(biāo)志。

與通常能夠直接測(cè)量的生理參數(shù)相反，在一些情況下，用戶的活動(dòng)需要基于來自用戶的其他測(cè)量結(jié)果和/或輸入來推斷。例如，使用位置、當(dāng)天的時(shí)間、心率和用戶的加速度的測(cè)量結(jié)果的各種組合，一些實(shí)施例可以確定用戶是否在公園中或在在體育館中跑步、駕駛汽車去工作、在臥室中睡眠或者坐在辦公室中。對(duì)此，可以通過活動(dòng)的類型、活動(dòng)的位置以及活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間之一或組合來定義用戶的活動(dòng)。一些實(shí)施例使用用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)和至少一個(gè)活動(dòng)的函數(shù)來預(yù)測(cè)用戶的疼痛和/或確定針對(duì)用戶所經(jīng)歷的疼痛的起因。

各種實(shí)施例涉及一種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，所述計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法涉及疼痛管理可穿戴設(shè)備，所述方法包括：確定預(yù)測(cè)模型，所述預(yù)測(cè)模型根據(jù)可穿戴設(shè)備的用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)和所述用戶的至少一個(gè)活動(dòng)來估計(jì)疼痛的強(qiáng)度水平，其中，所述用戶的活動(dòng)包括所述活動(dòng)的類型、所述活動(dòng)的水平、所述活動(dòng)的位置以及所述活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間之一或組合；同時(shí)地確定所述可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)生理傳感器以及所述可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)傳感器的測(cè)量結(jié)果以產(chǎn)生所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值；基于所述預(yù)測(cè)模型以及所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的所述值來預(yù)測(cè)所述疼痛的強(qiáng)度水平；并且基于所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

在另外的實(shí)施例中，所述確定所述預(yù)測(cè)模型包括：經(jīng)由用戶接口獲得來自用戶的輸入，所述輸入與用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平相對(duì)應(yīng)；獲得來自生理傳感器的生理數(shù)據(jù)；獲得來自活動(dòng)傳感器的活動(dòng)數(shù)據(jù)，所述活動(dòng)傳感器包括用于確定活動(dòng)的類型的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器以及用于確定活動(dòng)的位置的至少一個(gè)位置傳感器之一或組合；其中，所述生理數(shù)據(jù)和所述活動(dòng)數(shù)據(jù)是與用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生同時(shí)地取得的；并且將用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平與所獲得的生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)相關(guān)以確定所述預(yù)測(cè)模型。

在另外的實(shí)施例中，所述用戶接口包括用于接受聽覺輸入的麥克風(fēng)，還包括：對(duì)所述聽覺輸入進(jìn)行分類以確定用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平。

在另外的實(shí)施例中，所述執(zhí)行包括利用被存儲(chǔ)在可穿戴設(shè)備的存儲(chǔ)器中的規(guī)則來評(píng)估所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平；并且利用所述規(guī)則基于對(duì)所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平的所述評(píng)估來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

在另外的實(shí)施例中，所述確定所述預(yù)測(cè)模型包括：根據(jù)針對(duì)一時(shí)間段所收集的生理傳感器的測(cè)量結(jié)果來獲得生理數(shù)據(jù)；根據(jù)針對(duì)所述時(shí)間段所收集的活動(dòng)傳感器的測(cè)量結(jié)果來獲得活動(dòng)數(shù)據(jù)；獲得在所述時(shí)間段內(nèi)所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度水平；并且將所述預(yù)測(cè)模型確定為將疼痛的不同強(qiáng)度水平與所述生理數(shù)據(jù)和所述活動(dòng)數(shù)據(jù)的組合相關(guān)的回歸函數(shù)。

在另外的實(shí)施例中，所述回歸函數(shù)是多維函數(shù)，其中，所述回歸函數(shù)的具體維度與所述用戶的具體生理參數(shù)或具體活動(dòng)的值相對(duì)應(yīng)。

在另外的實(shí)施例中，其中，所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平高于閾值，還包括：沿著所述回歸函數(shù)的至少一些維度在與所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的所述值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處確定所述回歸函數(shù)的靈敏度；確定回歸函數(shù)的具有最高靈敏度的維度，所述最高靈敏度導(dǎo)致所述回歸函數(shù)上的疼痛的強(qiáng)度水平的減??；并且執(zhí)行命令修改與所述維度相對(duì)應(yīng)的所述用戶的生理參數(shù)或活動(dòng)的所述值的動(dòng)作。

在另外的實(shí)施例中，其中，所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平低于閾值，還包括：沿著所述回歸函數(shù)的至少一些維度在與所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的所述值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處確定所述回歸函數(shù)的靈敏度；確定回歸函數(shù)的具有最高靈敏度的維度，所述最高靈敏度導(dǎo)致所述回歸函數(shù)上的疼痛的強(qiáng)度水平增加到高于所述閾值；并且執(zhí)行命令修改與所述維度相對(duì)應(yīng)的所述用戶的生理參數(shù)或活動(dòng)的所述值的動(dòng)作。

在另外的實(shí)施例中，所述方法包括響應(yīng)于接收到所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度水平來更新所述預(yù)測(cè)模型。

在另外的實(shí)施例中，所述方法還包括：接收時(shí)間時(shí)刻以及在所述時(shí)間時(shí)刻處所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平；檢索在所述時(shí)間時(shí)刻之前的所述用戶的生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)的子集；并且在所述時(shí)間時(shí)刻處使用所述生理數(shù)據(jù)和所述活動(dòng)數(shù)據(jù)的所述子集以及所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平來更新所述預(yù)測(cè)模型。

各種實(shí)施例涉及一種用于提供疼痛管理的可穿戴設(shè)備，包括：用戶接口，其被配置用于獲得來自所述可穿戴設(shè)備的用戶的輸入，每個(gè)輸入指示所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平；一個(gè)或多個(gè)生理傳感器，其測(cè)量所述用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)的值；一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)傳感器，其確定所述用戶的至少一個(gè)活動(dòng)的值，其中，所述用戶的活動(dòng)包括所述活動(dòng)的類型和所述活動(dòng)的位置之一或組合；以及處理器，其執(zhí)行被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令，其中，所述處理器被配置用于執(zhí)行所述指令以：確定預(yù)測(cè)模型，所述預(yù)測(cè)模型根據(jù)所述可穿戴設(shè)備的用戶的所述生理參數(shù)以及所述用戶的所述活動(dòng)來估計(jì)疼痛的強(qiáng)度水平；基于所述預(yù)測(cè)模型以及從所述生理傳感器和所述活動(dòng)傳感器所獲得的所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值來預(yù)測(cè)所述疼痛的強(qiáng)度水平；并且基于所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

在另外的實(shí)施例中，所述用戶接口包括麥克風(fēng)。

在另外的實(shí)施例中，所述處理器通過如下操作來確定所述預(yù)測(cè)模型：根據(jù)針對(duì)一時(shí)間段所收集的所述生理傳感器的測(cè)量結(jié)果來獲得生理數(shù)據(jù)，其中，所述生理數(shù)據(jù)是時(shí)間序列數(shù)據(jù)；根據(jù)針對(duì)所述時(shí)間段所收集的所述活動(dòng)傳感器的測(cè)量結(jié)果來獲得活動(dòng)數(shù)據(jù)，其中，所述活動(dòng)數(shù)據(jù)是時(shí)間序列數(shù)據(jù)；獲得在所述時(shí)間段內(nèi)所述用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的時(shí)間(times)和強(qiáng)度水平；并且將所述預(yù)測(cè)模型確定為將疼痛的不同強(qiáng)度水平與由所述生理數(shù)據(jù)和所述活動(dòng)數(shù)據(jù)的組合所形成的時(shí)間序列分布相關(guān)的回歸模型。

在另外的實(shí)施例中，其中，基于所述評(píng)估所執(zhí)行的至少一個(gè)動(dòng)作包括通過在所述可穿戴設(shè)備上顯示消息來通知所述用戶。

各種實(shí)施例涉及一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)在其上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)有程序，所述程序由處理器可運(yùn)行以執(zhí)行用于使用包括用于如下操作的可執(zhí)行指令的可穿戴設(shè)備來提供疼痛管理的方法：確定所述可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)生理傳感器的測(cè)量結(jié)果以產(chǎn)生所述可穿戴設(shè)備的用戶的生理參數(shù)的值；確定所述可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)傳感器的測(cè)量結(jié)果以產(chǎn)生所述可穿戴設(shè)備的所述用戶的活動(dòng)的值，其中，所述用戶的所述活動(dòng)包括所述活動(dòng)的類型和所述活動(dòng)的位置之一或組合；基于所述用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的所述值以及根據(jù)所述用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)和所述用戶的至少一個(gè)活動(dòng)使疼痛的強(qiáng)度水平有關(guān)的預(yù)測(cè)模型來預(yù)測(cè)疼痛的所述強(qiáng)度水平；并且基于所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

在上文和在本文中所描述的實(shí)施例可以幫助記錄用戶經(jīng)歷的身體疼痛的水平連同獲得傳感器數(shù)據(jù)以監(jiān)測(cè)和跟蹤所述身體疼痛何時(shí)出現(xiàn)并且然后隨后使用所述傳感器數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)所述身體疼痛可能何時(shí)再次出現(xiàn)。所述預(yù)測(cè)能夠被用于提供關(guān)于在所述疼痛發(fā)生之前所述用戶可以如何減輕所述身體疼痛的信息。

在從屬權(quán)利要求中限定本了發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，所主張的設(shè)備和非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)能夠具有與所主張的所述方法以及在從屬方法權(quán)利要求中所定義的類似的優(yōu)選實(shí)施例和對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1圖示了用于疼痛預(yù)測(cè)的示范性系統(tǒng)。

圖2圖示了量化用戶所經(jīng)歷的疼痛的示范性圖形顯示。

圖3圖示了如在本文中所描述的示范性可穿戴設(shè)備疼痛管理軟件。

圖4圖示了示范性可穿戴疼痛管理gui。

圖5a圖示了用于疼痛管理可穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)軟件的示范性方法。

圖5b圖示了用于從聽覺輸入識(shí)別不同水平的疼痛的系統(tǒng)的框圖。

圖6圖示了可以被用于實(shí)施在本文中所描述的各種特征和過程的示范性計(jì)算設(shè)備架構(gòu)。

圖7圖示了用于訓(xùn)練麥克風(fēng)的示范性方法。

圖8a圖示了用于可穿戴傳感器軟件的示范性方法。

圖8b圖示了用于主觀疼痛水平軟件的示范性方法。

圖9圖示了示范性主觀疼痛水平gui。

圖10a圖示了用于可穿戴傳感器軟件的示范性情況。

圖10b圖示了示范性規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖11圖示了示范性接收器gui。

圖12a圖示了示范性長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖12b圖示了示范性背景數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖13圖示了用于疼痛預(yù)測(cè)的示范性總體方法。

圖14示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于使用可穿戴設(shè)備提供疼痛管理的方法的框圖。

圖15a、圖15b和圖15c圖示了根據(jù)不同的實(shí)施例的被用于確定預(yù)測(cè)模型的用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的不同組合。

圖16圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的用于確定預(yù)測(cè)模型的方法的框圖。

圖17圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的示出被用于確定預(yù)測(cè)模型的用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的不同組合的范例表。

圖18圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的訓(xùn)練回歸函數(shù)的示意圖。

圖19圖示了根據(jù)一些實(shí)施例的用于預(yù)測(cè)未來疼痛和/或用于確定疼痛的起因的方法的框圖。

具體實(shí)施方式

各種實(shí)施例涉及用于預(yù)測(cè)疼痛的未來發(fā)生的系統(tǒng)和方法。針對(duì)疼痛的未來發(fā)生的預(yù)測(cè)基于傳感器數(shù)據(jù)以及疼痛的過往發(fā)生的用戶輸入。例如，可穿戴設(shè)備可以被并入以監(jiān)測(cè)可能與疼痛的發(fā)生相關(guān)聯(lián)的條件和/或參數(shù)。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)和方法額外地或備選地檢測(cè)疼痛的發(fā)作，并且基于過往發(fā)生以及關(guān)于當(dāng)前背景的其他信息來預(yù)測(cè)疼痛的持續(xù)時(shí)間(例如，數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí))。用戶還可以提供關(guān)于疼痛的發(fā)生的輸入。可以評(píng)估關(guān)于疼痛的過往發(fā)生的信息以預(yù)測(cè)與過去已經(jīng)出現(xiàn)的發(fā)生類似的疼痛的未來發(fā)生。以這種方式，用戶能夠鑒于所述預(yù)測(cè)而采取各種預(yù)防措施以便減輕在疼痛實(shí)際發(fā)生時(shí)經(jīng)歷的疼痛的效應(yīng)。

圖1圖示了用于疼痛預(yù)測(cè)的示范性系統(tǒng)100。具體地，系統(tǒng)100可以包括兩個(gè)設(shè)備：疼痛管理可穿戴設(shè)備105，以及疼痛管理接收器電子設(shè)備170。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105可以被穿戴在用戶的身體上(例如，臂、腕、胸等)。如在附圖中所圖示的，疼痛管理可穿戴設(shè)備105可以包括各種不同的元件。這些元件可以包括麥克風(fēng)110、顯示器115、通信模塊120、電源125、多個(gè)傳感器(1-n)130、控制器135、輸入元件140、全球定位系統(tǒng)(gps)元件145、振動(dòng)器155和存儲(chǔ)器160。應(yīng)當(dāng)指出，疼痛可穿戴設(shè)備105的這些元件可以全部被連接到中心總線155。如在本文中所使用的，中心總線155可以被用于在疼痛管理可穿戴設(shè)備105的各種元件之間傳送數(shù)據(jù)。中心總線155可以包括相關(guān)的硬件部件(例如，接線、光纖)和軟件(例如，通信協(xié)議)。

麥克風(fēng)110可以由疼痛管理可穿戴設(shè)備105用于從用戶接收關(guān)于疼痛的經(jīng)歷的輸入。這些輸入指示用戶的疼痛的主觀水平。由麥克風(fēng)110所接收的輸入是疼痛聲音(諸如呻吟、咕噥等)的形式。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105還可以包括一個(gè)或多個(gè)輸入元件140。輸入元件140可以與疼痛管理可穿戴設(shè)備105合并以促進(jìn)對(duì)信息(例如，主觀疼痛水平)到可穿戴設(shè)備中的用戶輸入?？梢砸詳?shù)字輸入的形式(諸如按1-10的等級(jí))來提供主觀疼痛水平。還可以以更寬泛的指示的形式(諸如低、中和高)來提供主觀疼痛水平。輸入元件140例如可以包括按鈕、滾輪或開關(guān)。當(dāng)例如與被顯示在疼痛管理可穿戴設(shè)備105上的圖形用戶接口(gui)進(jìn)行交互時(shí)，用戶可以利用這些輸入元件140。這些輸入元件140可以促進(jìn)用戶例如選擇被顯示在gui上的一個(gè)或多個(gè)各種選項(xiàng)。

因此，可以由麥克風(fēng)110或輸入元件140提供疼痛的主觀水平。這些輸入能夠被用于訓(xùn)練用于預(yù)測(cè)疼痛的發(fā)作/可能性的可穿戴設(shè)備105。這將稍后結(jié)合圖5進(jìn)行解釋。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105還可以包括顯示器115。顯示器115可以由疼痛管理可穿戴設(shè)備105用于顯示各種類型的信息或者促進(jìn)用戶與疼痛管理可穿戴設(shè)備105(例如，gui)之間的交互。在一些實(shí)施例中，顯示器115還可以是觸摸屏顯示器，其可以允許用戶通過與顯示器115的物理接觸與可穿戴設(shè)備直接交互(例如，經(jīng)由輸入元件140提供輸入)。

通信模塊120可以促進(jìn)疼痛管理可穿戴設(shè)備105與其他設(shè)備(例如，可穿戴設(shè)備、智能設(shè)備)和/或網(wǎng)絡(luò)之間的通信(例如，無線通信)。例如，如在圖1中所圖示的，通信模塊120可以促進(jìn)與疼痛管理接收器電子設(shè)備170的通信10(例如，有線的或無線的)。通信模塊120可以通過使用本領(lǐng)域中已知的一種或多種方法來實(shí)施通信，包括wi-fi、藍(lán)牙、3g、4g、lte、近場(chǎng)通信(nfc)。

電源125可以被包括從而為疼痛管理可穿戴設(shè)備105的操作提供電力?？梢酝ㄟ^使用電容器或電池來實(shí)施電源125。電源125還可能能夠使用外部電源(例如，電池充電器)來充電或再充電。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105可以包括多個(gè)傳感器130?？梢园▊鞲衅?30以測(cè)量與用戶的疼痛的經(jīng)歷有關(guān)的不同的參數(shù)(例如，環(huán)境條件、生理參數(shù))。例如，所述傳感器可以包括用于獲得生理數(shù)據(jù)的生理傳感器以及用于獲得活動(dòng)數(shù)據(jù)的活動(dòng)傳感器。例如，所述活動(dòng)傳感器可以包括用于確定活動(dòng)的類型的運(yùn)動(dòng)傳感器以及用于確定活動(dòng)的位置的位置傳感器之一或組合。例如，所述生理傳感器和所述活動(dòng)傳感器能夠確定用戶的各種生命體征，諸如用戶的水合作用、卡路里、血壓、血糖、血葡萄糖糖、胰島素、體溫、熱量、熱通量、心率、體重、睡眠類型、步數(shù)、速度、加速度、維生素水平、呼吸率、心音、呼吸音、移動(dòng)速度、皮膚濕度、汗水檢測(cè)、汗水組成或神經(jīng)放電。不同類型的測(cè)量和/或傳感器能夠被用于確定相同的參數(shù)。例如，能夠經(jīng)由光學(xué)體積描記法(ppg)來測(cè)量心率，并且能夠通過ppg或者通過使用生物阻抗測(cè)量的皮膚傳導(dǎo)性所測(cè)量的心率變異性來估計(jì)壓力的水平。類似地，使用加速度計(jì)和/或全球定位系統(tǒng)(gps)來確定用戶的位置。

所獲得的傳感器數(shù)據(jù)可以與疼痛的特定經(jīng)歷有關(guān)并且因此能夠被用于預(yù)測(cè)相似疼痛的未來發(fā)生。例如，傳感器數(shù)據(jù)能夠通過在用戶正在經(jīng)歷疼痛時(shí)測(cè)量當(dāng)前血壓或溫度來對(duì)疼痛進(jìn)行量度。在另一種情況下，傳感器數(shù)據(jù)也可以被用于監(jiān)測(cè)用戶的移動(dòng)并且將傳感器數(shù)據(jù)與由用戶所提供的疼痛的主觀水平相匹配。對(duì)該匹配的使用在用戶正在例如從骨折恢復(fù)的同時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的移動(dòng)并且通知用戶什么運(yùn)動(dòng)可以被允許的方面可以是有幫助的。

應(yīng)當(dāng)指出，也可以以許多其他方式來使用所述傳感器數(shù)據(jù)。例如，所述傳感器數(shù)據(jù)也可以在評(píng)估與疼痛的經(jīng)歷相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度的實(shí)際水平方面是有幫助的。所述傳感器數(shù)據(jù)也可以被用于確定疼痛的對(duì)應(yīng)的經(jīng)歷的重復(fù)發(fā)生的頻率。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105的處理器/控制器135可以是本領(lǐng)域中已知的任意計(jì)算機(jī)處理器。處理器/控制器135能夠被用于執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備105的各種指令(例如，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算)。在一些實(shí)施例中，疼痛管理可穿戴設(shè)備105可以包括兩個(gè)或更多個(gè)處理器/控制器。

gps元件145可以由疼痛管理可穿戴設(shè)備105使用以便確定用戶的物理位置。所述物理位置在評(píng)估用戶的位置是否影響疼痛的經(jīng)歷方面可以是有益的。經(jīng)歷疼痛的背景(例如，工作、家庭、在汽車中)可以由gps獲得并且被存儲(chǔ)在疼痛管理可穿戴設(shè)備105的存儲(chǔ)器中。當(dāng)結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)做出預(yù)測(cè)時(shí)，可以由疼痛管理可穿戴設(shè)備105利用所述背景數(shù)據(jù)。

如上文所指出的，振動(dòng)器150也可以被包括在疼痛管理可穿戴設(shè)備105中。振動(dòng)器150例如可以被用作用于疼痛管理可穿戴設(shè)備105通知用戶的方式。在一些實(shí)施例中，疼痛管理可穿戴設(shè)備105可以例如基于改變的環(huán)境或者用戶參與具體活動(dòng)來指令振動(dòng)器150在預(yù)測(cè)不久將發(fā)生疼痛的情況下振動(dòng)。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105的存儲(chǔ)器160可以被用于存儲(chǔ)與疼痛管理可穿戴設(shè)備105相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)指出，存儲(chǔ)器160還可以包括用于執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備105的功能的各種其他軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)。如在圖1中所圖示的，存儲(chǔ)器160可以包括疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161、可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162、可穿戴疼痛管理gui163、操作系統(tǒng)(os)164、規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)165、長(zhǎng)期數(shù)據(jù)庫(kù)166和背景數(shù)據(jù)庫(kù)167。

疼痛管理可穿戴設(shè)備105的疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161可以負(fù)責(zé)對(duì)疼痛管理可穿戴設(shè)備105的管理和操作。在一些實(shí)施例中，疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161可以輪詢與針對(duì)用戶的暴露水平有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161也可以執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備105內(nèi)的軟件和其他元件以執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備105的功能。例如，疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161可以指令疼痛管理可穿戴設(shè)備105從一個(gè)或多個(gè)傳感器130獲得傳感器數(shù)據(jù)。在另一范例中，疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161可以執(zhí)行用于訓(xùn)練和使用麥克風(fēng)的過程。下文能夠看到對(duì)所述疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件的進(jìn)一步的討論(參見圖5)。

疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162可以被用于存儲(chǔ)由疼痛管理可穿戴設(shè)備105所獲得的信息。例如，由多個(gè)傳感器130所獲得的傳感器數(shù)據(jù)以及來自用戶的與所經(jīng)歷的疼痛有關(guān)的輸入可以全部被組織并且被存儲(chǔ)在疼痛管理可穿戴設(shè)備105內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出，由疼痛管理可穿戴設(shè)備105所獲得和所生成的其他類型的信息也可以被存儲(chǔ)在可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162存儲(chǔ)用于根據(jù)可穿戴設(shè)備的用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)以及用戶的至少一個(gè)活動(dòng)來估計(jì)用戶的疼痛的強(qiáng)度水平的預(yù)測(cè)模型。在一個(gè)實(shí)施例中，通過將用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平與用戶的生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)相關(guān)來事先訓(xùn)練所述預(yù)測(cè)模型。

疼痛管理gui163可以由用戶用于管理和定制疼痛管理可穿戴設(shè)備105的操作。疼痛管理gui163例如可以被顯示在疼痛管理可穿戴設(shè)備105的顯示器115上以用于用戶交互。如上文所指出的，用戶可以能能夠使用一個(gè)或多個(gè)輸入元件140來提供輸入。在另一實(shí)施例中，顯示器115可以是基于觸控的。基于觸控的顯示器可以允許用戶與疼痛管理gui163的各種元件直接交互。下文關(guān)于與圖4有關(guān)的主題提供了關(guān)于疼痛管理gui163的額外的信息。

os164是能夠被用于管理與疼痛管理可穿戴設(shè)備105相關(guān)聯(lián)的各種元件和資源的軟件。可以與疼痛管理可穿戴設(shè)備105一起使用的示范性os164包括darwin、rtxc、linux、unix、osx、android、windows或嵌入式操作系統(tǒng)(諸如vxworks)。

規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)165存儲(chǔ)規(guī)則或指南，所述規(guī)則或指南能夠在用戶可能經(jīng)歷疼痛時(shí)輔助用戶減輕或防止在當(dāng)前或未來情況下的疼痛。例如，如果用戶在一時(shí)間段期間正在經(jīng)歷隨著每次發(fā)生而經(jīng)歷的疼痛的量的增加，則規(guī)則能夠被存儲(chǔ)在規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)中，其采取被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如，可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162)中的該信息以便指令疼痛管理可穿戴設(shè)備105通知用戶在這些情況中所經(jīng)歷的疼痛的水平正在增加。警報(bào)還可以提供減輕所經(jīng)歷的疼痛的建議或者提供例如向用戶通知用戶能夠減輕疼痛的一種或多種方式的消息。所述消息還可以通知用戶可能要求醫(yī)學(xué)輔助。在一些實(shí)施例中，其他類型的規(guī)則也可以被存儲(chǔ)在規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)165內(nèi)。例如，規(guī)則也可以被用于監(jiān)測(cè)在用戶正在經(jīng)歷的疼痛平息時(shí)的情況。這樣的信息在提供例如一些藥物、處置或者由用戶執(zhí)行以減輕所經(jīng)歷的疼痛的動(dòng)作正起作用的通知時(shí)可以是有益的。下文在圖10b中提供進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

存儲(chǔ)器160也可以包括長(zhǎng)期數(shù)據(jù)庫(kù)166。然而被存儲(chǔ)在可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)162中的信息可以例如利用最近采集的傳感器數(shù)據(jù)來持續(xù)地更新，長(zhǎng)期數(shù)據(jù)庫(kù)166可以在長(zhǎng)的時(shí)間段期間連續(xù)地積累傳感器數(shù)據(jù)。以這種方式，長(zhǎng)期數(shù)據(jù)可以被用于評(píng)估例如用戶的健康狀況隨時(shí)間將變得是更好還是更差。長(zhǎng)期數(shù)據(jù)也可以被用于疼痛預(yù)測(cè)。下文相對(duì)于圖12a能夠找到關(guān)于長(zhǎng)期數(shù)據(jù)庫(kù)162的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

背景數(shù)據(jù)庫(kù)167可以存儲(chǔ)例如由gps元件145所獲得的基于gps的數(shù)據(jù)。用戶還可能能夠通過使用疼痛管理可穿戴設(shè)備105來提供識(shí)別位置的輸入。如上文所指出的，基于位置的數(shù)據(jù)(其可以是背景數(shù)據(jù)的一部分)還可以影響用戶所經(jīng)歷疼痛的情況。例如，如果用戶在工作中懶散地坐在其椅子上，則其可能經(jīng)歷其背部下側(cè)中的疼痛。用戶還可能在體育館參與一種或多種活動(dòng)時(shí)經(jīng)歷疼痛。這些僅僅是背景數(shù)據(jù)可以如何被用在疼痛預(yù)測(cè)中的一些范例。下文相對(duì)于圖12b能夠找到關(guān)于背景數(shù)據(jù)庫(kù)167的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

在圖1中還圖示了疼痛管理接收器電子設(shè)備170。可以例如使用智能設(shè)備(諸如膝上型、臺(tái)式、平板或移動(dòng)設(shè)備)來實(shí)施疼痛管理接收器電子設(shè)備170。

疼痛管理接收器電子設(shè)備還可以包括許多不同的元件。這些元件可以包括通信模塊175、顯示器180、控制器185和存儲(chǔ)器190。

通信模塊175、顯示器180和控制器185可以與上文關(guān)于疼痛管理可穿戴設(shè)備150所描述的通信模塊120、顯示器115和控制器135類似。然而，疼痛管理接收器電子設(shè)備170的存儲(chǔ)器190可以包括不同的元件。如在附圖中所圖示的，存儲(chǔ)器170可以包括接收器軟件191、接收器gui192、接收器數(shù)據(jù)庫(kù)193和os194。

接收器軟件191可以被用于促進(jìn)被存儲(chǔ)在疼痛管理可穿戴設(shè)備105與疼痛管理接收器電子設(shè)備170中的數(shù)據(jù)的同步。具體地，接收器軟件191可以結(jié)合接收器gui142進(jìn)行操作。

接收器gui142可以由疼痛管理接收器電子設(shè)備170用于提供報(bào)告，以供用戶在疼痛管理接收器電子設(shè)備170的顯示器上查看。這些報(bào)告可以包括由疼痛管理可穿戴設(shè)備105所獲得的、與關(guān)于疼痛的每次發(fā)生的疼痛強(qiáng)度、疼痛頻率和用戶主觀輸入有關(guān)的信息。

應(yīng)當(dāng)指出，接收器gui192可以促進(jìn)疼痛管理可穿戴設(shè)備105與疼痛管理接收器電子設(shè)備170之間的信息(例如，傳感器數(shù)據(jù))的同步。接收器gui192還可以向用戶提供報(bào)告，所述報(bào)告包括諸如隨著疼痛的每次發(fā)生的來自用戶的疼痛強(qiáng)度、疼痛頻率和對(duì)應(yīng)的主觀輸入的信息。下文在圖11中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

由接收器gui192所顯示的報(bào)告可以被存儲(chǔ)在疼痛管理接收器電子設(shè)備170的存儲(chǔ)器190中。此外，從疼痛管理可穿戴設(shè)備105所獲得的任何信息也可以被組織并且被存儲(chǔ)在接收器數(shù)據(jù)庫(kù)193中。

類似地，上文關(guān)于疼痛管理可穿戴設(shè)備105的os164所提出的，疼痛管理接收器電子設(shè)備170的os194可以被包括用于相同的功能。os194是能夠被用于管理與疼痛管理接收器電子設(shè)備170相關(guān)聯(lián)的各種元件和資源的軟件?？梢耘c疼痛管理接收器電子設(shè)備170一起使用的示范性os194還可以包括darwin、rtxc、linux、unix、osx、android、windows或嵌入式操作系統(tǒng)(諸如vxworks)。

圖2圖示了用戶所經(jīng)歷的疼痛的強(qiáng)度與可穿戴設(shè)備的傳感器的各種測(cè)量結(jié)果之間的示范性相關(guān)性。具體地，圖2圖示了表示疼痛相關(guān)性的特征的四個(gè)不同的圖形繪圖。

圖2a圖示了由用戶所輸入的主觀疼痛測(cè)量結(jié)果與從可穿戴設(shè)備的傳感器所獲得的傳感器數(shù)據(jù)之間的示范性時(shí)間相關(guān)性。如上文所指出的，用戶可以通過上文所描述的麥克風(fēng)來提供主觀疼痛測(cè)量結(jié)果。

參考圖2a，y軸使用與利用白方塊圖示的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的黑斑點(diǎn)來表示用戶輸入的主觀疼痛強(qiáng)度。傳感器數(shù)據(jù)能夠在用戶正經(jīng)歷疼痛時(shí)測(cè)量例如用戶的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)，諸如用戶的血壓、脈搏或溫度。通過將主觀疼痛強(qiáng)度連同傳感器數(shù)據(jù)兩者相組合，可以針對(duì)所經(jīng)歷的疼痛的每次發(fā)生來生成疼痛強(qiáng)度與傳感器數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性。該相關(guān)性可以是示范性訓(xùn)練，所述示范性訓(xùn)練能夠被用于將用戶輸入的疼痛的主觀水平與對(duì)應(yīng)的所獲得的傳感器數(shù)據(jù)相匹配。

在另一實(shí)施例中，與移動(dòng)數(shù)據(jù)有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)可以與用戶輸入的主觀疼痛相關(guān)以獲得關(guān)于什么類型的運(yùn)動(dòng)可能引起針對(duì)用戶將從例如折斷或扭傷的手臂恢復(fù)的場(chǎng)景的用戶疼痛。手臂在特定方向上的移動(dòng)可能引起用戶疼痛。傳感器數(shù)據(jù)可能能夠捕獲用戶手臂移動(dòng)并且將傳感器數(shù)據(jù)與由用戶所提供的疼痛的主觀水平相匹配。該匹配的使用可能有助于隨時(shí)間監(jiān)測(cè)由用戶造成的移動(dòng)以及所經(jīng)歷的對(duì)應(yīng)的疼痛以確定什么類型的移動(dòng)引起用戶疼痛并且用戶是否正在適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)。所述匹配在評(píng)估用戶所經(jīng)歷的疼痛是否可能由另一原因引起時(shí)可以是有幫助的。

圖2b和圖2c兩者圖示了能夠針對(duì)特定時(shí)間段來執(zhí)行相關(guān)以例如示出損傷是正在康復(fù)或者未正在康復(fù)的示范性實(shí)施例。參考圖2b，相對(duì)于對(duì)應(yīng)的疼痛間隔在圖形顯示上繪制經(jīng)訓(xùn)練的傳感器數(shù)據(jù)疼痛水平的范例數(shù)據(jù)集。例如，在圖2b中的數(shù)據(jù)圖示了用戶在第一天以五秒到二十五秒的間隔經(jīng)歷高水平的疼痛(例如，水平9)。然而，疼痛強(qiáng)度隨著時(shí)間減小。此外，針對(duì)疼痛的每次發(fā)生的對(duì)應(yīng)間隔也減小。以這種方式，繪圖b可以圖示用戶可以隨時(shí)間適當(dāng)?shù)乜祻?fù)的范例情況。能夠提供康復(fù)曲線以使適當(dāng)?shù)幕謴?fù)過程可以如何看起來與具體疼痛相關(guān)的損傷相關(guān)聯(lián)一般化。

另一方面，圖2c可以圖示康復(fù)可能不適當(dāng)/成功的情況。例如，如在圖2c中所示的，即使疼痛可以隨時(shí)間稍微平息，疼痛的頻率和持續(xù)時(shí)間會(huì)增加。也能夠獲得對(duì)應(yīng)的非康復(fù)曲線以使非康復(fù)恢復(fù)過程可以如何看起來針對(duì)特定疼痛相關(guān)的損傷一般化。

圖2d圖示了疼痛的強(qiáng)度與在時(shí)間段期間取得的測(cè)量結(jié)果的不同組合的示范性相關(guān)性。在該范例中，被圖示為符號(hào)“x”并且利用不同頻率取得的傳感器數(shù)據(jù)的不同組合與用戶所經(jīng)歷的疼痛的不同水平相關(guān)。

圖3圖示了示范性疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件。具體地，附圖示出了可以被包括在疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300中的各種模塊。應(yīng)當(dāng)指出，其他模塊也可以被包括而非圖示在附圖中。在任何情況下，這些額外的模塊在執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備的功能的過程中可以仍然是有用的。

疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300可以包括例如基礎(chǔ)軟件305、訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件310、預(yù)測(cè)警報(bào)軟件315、同步軟件320、主觀疼痛水平軟件325、可穿戴傳感器軟件330以及主觀疼痛水平gui335。疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300也能夠包括用于訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型的軟件340以及用于執(zhí)行預(yù)測(cè)模型以預(yù)測(cè)用戶的疼痛的強(qiáng)度水平的軟件345。應(yīng)當(dāng)指出，圖3的疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300可以是圖1中所圖示的相同的疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件161。

被包括在疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300中的基礎(chǔ)軟件305可以是負(fù)責(zé)對(duì)疼痛管理可穿戴設(shè)備的管理和操作的疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300內(nèi)的模塊。如上文所描述的，基礎(chǔ)軟件305可以指令疼痛管理可穿戴設(shè)備來收集被用于量化和記錄用戶身體疼痛的傳感器數(shù)據(jù)?；A(chǔ)軟件305能夠管理和運(yùn)行被包括在疼痛管理可穿戴基礎(chǔ)軟件300中的所有其他軟件片塊。下文在圖5中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件310可以由所述疼痛管理可穿戴設(shè)備用于將用戶輸入的主觀疼痛測(cè)量結(jié)果與由疼痛管理可穿戴設(shè)備所獲得的傳感器數(shù)據(jù)相匹配。如上文所描述的，所述疼痛管理可穿戴設(shè)備可能能夠?qū)⒅饔^疼痛測(cè)量結(jié)果之間的數(shù)據(jù)與針對(duì)疼痛的每次發(fā)生的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)以確定能夠被用于例如利用測(cè)量疼痛的相同發(fā)生的傳感器數(shù)據(jù)來量化對(duì)麥克風(fēng)說的口頭信號(hào)(例如，用戶輸入的主觀疼痛測(cè)量結(jié)果)的關(guān)系。所述訓(xùn)練也可能能夠利用不同的疼痛強(qiáng)度分配不同的口頭信號(hào)。例如，表示呻吟的口頭信號(hào)能夠被分配給等于七的疼痛的強(qiáng)度水平，然而表示咕噥的口頭信號(hào)能夠被分配給等于三的疼痛的強(qiáng)度水平。下文在圖7中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

預(yù)測(cè)警報(bào)軟件315還可以被用于在可以預(yù)測(cè)疼痛的發(fā)生的情況下通知用戶。如上文在圖2d中所指出的，疼痛管理可穿戴設(shè)備能夠評(píng)估用戶經(jīng)歷的疼痛的過往數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)疼痛的未來發(fā)生以及對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度。預(yù)測(cè)警報(bào)軟件315可以被指令以在所預(yù)測(cè)的疼痛的發(fā)生高于預(yù)定義閾值或違反規(guī)則時(shí)向用戶提供警報(bào)(例如，使用振動(dòng)器的振動(dòng))。

同步軟件320可以被用于使被存儲(chǔ)在疼痛管理可穿戴設(shè)備和疼痛管理接收器電子設(shè)備的存儲(chǔ)器中的信息同步。所述同步在輔助所述疼痛管理可穿戴設(shè)備的功能的過程中實(shí)施疼痛接收器電子設(shè)備的情況下可能是期望的。

主觀疼痛水平軟件325可以組合主觀疼痛水平gui335被用于獲得針對(duì)疼痛的特定發(fā)生的用戶輸入的主觀疼痛水平。主觀疼痛水平軟件325可以提取用戶輸入并且將用戶輸入存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中以被用于疼痛預(yù)測(cè)。下文在圖8b中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

可穿戴傳感器軟件330可以被用于指令一個(gè)或多個(gè)傳感器獲得傳感器數(shù)據(jù)。所述傳感器數(shù)據(jù)可以被用于在與當(dāng)前經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生相對(duì)應(yīng)的用戶的生物計(jì)量參數(shù)(例如，血壓、脈搏、溫度)。可穿戴傳感器軟件330然后可以將傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中以稍后被用于疼痛預(yù)測(cè)。下文在圖8a和圖10a中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

主觀疼痛水平gui335也可以被用于獲得用戶輸入的主觀疼痛測(cè)量結(jié)果。具體地，用戶可以通過使用疼痛管理可穿戴設(shè)備(例如，顯示器和輸入元件)提供主觀疼痛測(cè)量結(jié)果。下文關(guān)于圖9提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

“訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型軟件”340被用于確定預(yù)測(cè)模型，所述預(yù)測(cè)模型被用于預(yù)測(cè)用戶的強(qiáng)度水平。在一個(gè)實(shí)施例中，通過將用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平與用戶的生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)相關(guān)來事先訓(xùn)練所述預(yù)測(cè)模型。額外地或者備選地，一個(gè)實(shí)施例響應(yīng)于接收到用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度水平來更新所述預(yù)測(cè)模型。

“執(zhí)行預(yù)測(cè)模型軟件”345被用于基于所述預(yù)測(cè)模型以及用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值來預(yù)測(cè)疼痛的強(qiáng)度水平。在一些實(shí)施例中，所述預(yù)測(cè)模型根據(jù)所述可穿戴設(shè)備的用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)以及所述用戶的至少一個(gè)活動(dòng)來估計(jì)疼痛的強(qiáng)度水平。軟件345接收使用可穿戴設(shè)備的各種傳感器所獲得的用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)并且基于所述預(yù)測(cè)模型以及用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值來預(yù)測(cè)疼痛的強(qiáng)度水平。

圖4圖示了示范性可穿戴疼痛管理gui。如上文所指示的，可穿戴疼痛管理gui400可以被用于管理和定制所述疼痛管理可穿戴設(shè)備的操作。

可穿戴疼痛管理gui400可以具有允許用戶經(jīng)由與概況按鈕405的交互來呼叫其概況的特征。用戶概況可以包括諸如用戶姓名、年齡、體重和用戶身份的信息。概況還可以允許用戶查看其已經(jīng)歷或正在經(jīng)歷的疼痛的報(bào)告和結(jié)果。這些報(bào)告可能在過去已經(jīng)由疼痛管理可穿戴設(shè)備生成并且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。

可穿戴疼痛管理gui400還可以包括針對(duì)在疼痛管理可穿戴設(shè)備上可用的一個(gè)或多個(gè)傳感器的概況405?？纱┐魈弁垂芾韌ui400可以允許用戶接通或關(guān)斷傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。例如，用戶可以接通或關(guān)斷對(duì)加速度計(jì)、血壓傳感器、溫度傳感器或gps元件的使用。

應(yīng)當(dāng)指出，在本領(lǐng)域中已知的更多和不同類型的傳感器能夠被包括在當(dāng)前在圖4中未圖示的其他實(shí)施例中。在這樣的實(shí)施例中，用戶可能能夠添加額外的傳感器。

可穿戴疼痛管理gui400也可以包括關(guān)于與疼痛管理可穿戴設(shè)備415相關(guān)聯(lián)的麥克風(fēng)的其他選項(xiàng)。例如，用戶可以被允許將麥克風(fēng)接通或關(guān)斷，可以發(fā)起對(duì)麥克風(fēng)的訓(xùn)練以將聽覺噪聲(例如，哭泣、呻吟、話語)與針對(duì)疼痛的對(duì)應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，或者可以允許疼痛管理可穿戴設(shè)備請(qǐng)求針對(duì)當(dāng)前經(jīng)歷的疼痛強(qiáng)度的主觀用戶輸入。如果針對(duì)疼痛的預(yù)測(cè)到達(dá)特定疼痛閾值或者違反關(guān)注問題的某個(gè)規(guī)則，則可穿戴疼痛管理gui400也可以允許用戶使得警報(bào)能夠被提供給用戶。

可穿戴疼痛管理gui400也可以允許用戶在計(jì)算疼痛預(yù)測(cè)時(shí)使用額外的數(shù)據(jù)。盡管對(duì)于疼痛預(yù)測(cè)而言是不必要的，但是用戶可以使得能夠使用背景數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)420。背景數(shù)據(jù)的使用可以提供另一因子，所述另一因子能夠被用于通知用戶位置是否影響疼痛的發(fā)生。如果例如未使用gps元件，則該類型的數(shù)據(jù)可能是不可用的。類似地，長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)在提供針對(duì)疼痛的發(fā)生的任何模式的概覽時(shí)可以是有用的。例如，如果用戶不希望使該數(shù)據(jù)被考慮，則可以禁止對(duì)長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)的使用。

可穿戴疼痛管理gui400也可以包括使疼痛管理可穿戴設(shè)備與疼痛管理接收器電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步425的選項(xiàng)。例如，如果用戶想要利用疼痛管理接收器電子設(shè)備來輔助疼痛管理可穿戴設(shè)備的功能，則可以選擇該選項(xiàng)。

圖5a圖示了用于疼痛管理可穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)軟件的示范性方法。如上文所描述的，所述基礎(chǔ)軟件可以通過管理和運(yùn)行被包括在疼痛管理可穿戴設(shè)備中的各種模塊和軟件來負(fù)責(zé)疼痛管理可穿戴設(shè)備的管理和操作。

在步驟500中，基礎(chǔ)軟件發(fā)起可穿戴疼痛管理gui。這可以允許用戶管理和定制疼痛管理可穿戴設(shè)備的操作，如上文所描述的。

一旦可穿戴疼痛管理gui已經(jīng)被填寫，則麥克風(fēng)能夠被用于訓(xùn)練510用于識(shí)別由用戶話語所指示的疼痛的不同水平的聲學(xué)模型。在訓(xùn)練510期間，對(duì)訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件進(jìn)行初始化。如上文所描述的，所述訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件可以被用于將從麥克風(fēng)獲得的用戶輸入主觀疼痛測(cè)量結(jié)果(例如，口頭信號(hào))與測(cè)量例如可以與疼痛的相同發(fā)生相關(guān)聯(lián)的用戶生物計(jì)量學(xué)參數(shù)和其他參數(shù)的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)。

在訓(xùn)練期間，聲音事件是通過將信號(hào)的譜和幅度特征與背景聲音水平和噪聲的模型進(jìn)行比較而與從數(shù)字化麥克風(fēng)信號(hào)分割得到的。來自經(jīng)分割的事件的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)然后被轉(zhuǎn)換為適于對(duì)聲音事件的自動(dòng)分類的數(shù)值特征。這樣的表示的典型范例是與短期幅度水平、間距、頻率質(zhì)心和音調(diào)特征相對(duì)應(yīng)的數(shù)值特征、通常被用在自動(dòng)語音識(shí)別中的梅爾頻率倒譜系數(shù)特征、或者例如在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的自動(dòng)生成的特征表示。所述事件然后被分類為與一組預(yù)定義疼痛相關(guān)的發(fā)聲相對(duì)應(yīng)的數(shù)字種類。經(jīng)分類的事件能夠利用其指示年代的時(shí)間戳被顯示給用戶(例如，圖形地、文字地等)。用戶能夠回顧聲音事件、選擇一個(gè)或多個(gè)事件、并且更新/改變分類。

在步驟520中，所述基礎(chǔ)軟件能夠發(fā)起主觀疼痛水平軟件。所述主觀疼痛水平軟件結(jié)合主觀疼痛水平gui能夠使用例如疼痛管理可穿戴設(shè)備的觸摸顯示器和/或輸入元件獲得主觀疼痛水平的用戶輸入。在步驟510中，這些額外的用戶輸入的主觀疼痛水平測(cè)量結(jié)果也能夠被使用并且與在對(duì)麥克風(fēng)的訓(xùn)練期間所使用的信息相關(guān)。例如，所述主觀疼痛水平測(cè)量結(jié)果能夠與不同種類的聽覺輸入有關(guān)。也可以在分類器的計(jì)算特征與主觀疼痛水平測(cè)量結(jié)果之間計(jì)算相關(guān)性。在步驟530中，所述基礎(chǔ)軟件可以執(zhí)行可穿戴傳感器軟件。這可以向與疼痛管理可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的各種傳感器提供指令以獲得與用戶經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生相對(duì)應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。所述傳感器可以不斷地輪詢可用的傳感器數(shù)據(jù)或者可以被觸發(fā)以基于條件獲得數(shù)據(jù)(例如，對(duì)來自麥克風(fēng)或主觀疼痛水平gui的用戶輸入的接收)。

所述傳感器可以連續(xù)地輪詢傳感器數(shù)據(jù)直到傳感器被指令停止(例如，由用戶)或者在設(shè)定的時(shí)間限制之后。在傳感器獲得導(dǎo)致超過預(yù)定義閾值或違反某個(gè)規(guī)則的所計(jì)算的疼痛預(yù)測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)的情況下，在步驟540中，所述基礎(chǔ)軟件可以執(zhí)行預(yù)測(cè)警報(bào)軟件以關(guān)于具體疼痛預(yù)測(cè)來通知用戶。以這種方式，用戶能夠被給定通知以便例如經(jīng)歷旨在減輕經(jīng)歷的未來疼痛的預(yù)防措施。

圖5b圖示了用于從聽覺輸入來識(shí)別不同水平的疼痛的系統(tǒng)的框圖。例如，用戶的聲音輸入是通過麥克風(fēng)501接收的，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)502被發(fā)送到服務(wù)器503，諸如asp。服務(wù)器503可以包括數(shù)據(jù)庫(kù)、存儲(chǔ)器或其他存儲(chǔ)設(shè)備504，其能夠保持用戶的先前語音樣本和/或與用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)。

預(yù)處理模塊505能夠評(píng)估信號(hào)的條件并且執(zhí)行信號(hào)調(diào)節(jié)。所述信號(hào)調(diào)節(jié)能夠包括但不限于移除污染段和/或過濾信號(hào)。預(yù)處理模塊505能夠減少信號(hào)中的噪聲。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)處理模塊505能夠被用于選擇聽覺輸入以用于進(jìn)一步分析。在一個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行預(yù)處理之后，基于聽覺的或其他非線性變換(諸如對(duì)數(shù)變換)能夠在信號(hào)被分析之前被用作用于信號(hào)處理的前端。

用戶的聲音輸入是根據(jù)語音度量模塊506中的預(yù)定度量(聲音量度)來分析的。例如，能夠執(zhí)行聲音分析以對(duì)度量進(jìn)行量化，包括但不限于：基本頻率特性、強(qiáng)度、音節(jié)特性、語音/話音質(zhì)量、韻律特性和語速。對(duì)于語言分析而言，針對(duì)語言標(biāo)記模塊515中的語言模式來分析用戶的語言。語言標(biāo)志模塊515能夠包括自動(dòng)語音識(shí)別(asr)模塊。在執(zhí)行語音和/或語言分析之后，能夠經(jīng)由統(tǒng)計(jì)方法、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別或其他算法由編碼模塊511來執(zhí)行建模和編碼以將用戶的聲音輸入與疼痛的不同的水平相關(guān)。

在獲得來自語音和/或語言分析的信息之后，比較器512能夠被用于實(shí)現(xiàn)相關(guān)性決策。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，聲音輸入與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集(基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試)(諸如被存儲(chǔ)在與比較器相連接的存儲(chǔ)器或其他存儲(chǔ)設(shè)備513中的基線聲音量度)相比較。圖6圖示了可以被用于實(shí)施在本文中所描述的各種特征和過程的示范性計(jì)算設(shè)備架構(gòu)。例如，計(jì)算設(shè)備架構(gòu)600可以被實(shí)施在計(jì)步器中。如在圖6中所圖示的架構(gòu)600包括存儲(chǔ)器接口602、處理器604和外圍接口606。存儲(chǔ)器接口602、處理器604和外圍接口606能夠是分離的部件或者能夠被集成為一個(gè)或多個(gè)集成電路的一部分。能夠通過一個(gè)或多個(gè)通信總線或信號(hào)線來耦合各種部件。

如在圖6中所圖示的處理器604旨在包括數(shù)據(jù)處理器、圖像處理器、中央處理單元或者任何各種多核處理設(shè)備。任何各種傳感器、外部設(shè)備和外部子系統(tǒng)能夠被耦合到外圍接口606以促進(jìn)示范性移動(dòng)設(shè)備的架構(gòu)600內(nèi)的任意數(shù)量的功能。例如，運(yùn)動(dòng)傳感器610、光傳感器612和接近傳感器614能夠被耦合到外圍接口606以促進(jìn)移動(dòng)設(shè)備的取向、照明和接近功能。例如，光傳感器612可以被用于促進(jìn)調(diào)節(jié)觸摸表面646的亮度。可以在加速度計(jì)或陀螺儀的背景下例示的運(yùn)動(dòng)傳感器610可以被用于檢測(cè)移動(dòng)設(shè)備的移動(dòng)和取向。然后可以根據(jù)所檢測(cè)到的取向(例如，肖像或風(fēng)景)呈現(xiàn)顯示對(duì)象或介質(zhì)。

其他傳感器可以被耦合到外圍接口606，諸如溫度傳感器、生物計(jì)量傳感器或其他感測(cè)設(shè)備，以促進(jìn)對(duì)應(yīng)的功能。位置處理器615(例如，全球定位收發(fā)器)能夠被耦合到外圍接口606以慮及地理位置數(shù)據(jù)的生成，從而促進(jìn)地理定位。電子磁強(qiáng)計(jì)616(諸如集成電路芯片)繼而可以被連接到外圍接口606以提供與真實(shí)磁北的方向有關(guān)的數(shù)據(jù)，其中，移動(dòng)設(shè)備可以享有指南針或定向功能。相機(jī)子系統(tǒng)620和光學(xué)傳感器622(諸如電荷耦合設(shè)備(ccd)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)光學(xué)傳感器)能夠促進(jìn)相機(jī)功能，諸如記錄照片和視頻片段。

通信功能能夠通過一個(gè)或多個(gè)通信子系統(tǒng)624來促進(jìn)，所述通信子系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)無線通信子系統(tǒng)。無線通信子系統(tǒng)624能夠包括802.x或藍(lán)牙收發(fā)器以及光學(xué)收發(fā)器(諸如紅外線)。有線通信系統(tǒng)能夠包括端口設(shè)備，諸如通用串行總線(usb)端口或某個(gè)其他有線端口連接，其能夠被用于建立與其他計(jì)算設(shè)備(諸如網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、顯示器或能夠接收或發(fā)射數(shù)據(jù)的其他處理設(shè)備的有線耦合。通信子系統(tǒng)624的特定設(shè)計(jì)和實(shí)施方案可以取決于設(shè)備旨在于其上操作的通信網(wǎng)絡(luò)或介質(zhì)。例如，設(shè)備可以包括無線通信子系統(tǒng)，所述無線通信子系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為通過全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)網(wǎng)絡(luò)、gprs網(wǎng)絡(luò)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)gsm環(huán)境(edge)網(wǎng)絡(luò)、802.x通信網(wǎng)絡(luò)、碼分多址(cdma)網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作。通信子系統(tǒng)624可以包括托管協(xié)議，使得所述設(shè)備可以被配置為用于其他無線設(shè)備的基站。通信子系統(tǒng)也能夠允許所述設(shè)備使用一個(gè)或多個(gè)協(xié)議(諸如tcp/ip、http或udp)與主機(jī)設(shè)備同步。

音頻子系統(tǒng)626能夠被耦合到揚(yáng)聲器628和一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)630以促進(jìn)啟用語音的功能。這些功能可以包括語音識(shí)別、語音復(fù)制或數(shù)字記錄。音頻子系統(tǒng)626相互協(xié)調(diào)還可以涵蓋傳統(tǒng)的電話功能。

i/o子系統(tǒng)640可以包括觸摸控制器642和/或(一個(gè)或多個(gè))其他輸入控制器644。觸摸控制器642能夠被耦合到觸摸表面646。觸摸表面646和觸摸控制器642可以使用許多觸摸靈敏度技術(shù)中的任意技術(shù)來檢測(cè)其接觸和移動(dòng)或中斷，包括但不限于電容性、電阻性、紅外線或表面聲波技術(shù)?？梢酝瑯拥乩糜糜诖_定與觸摸表面646接觸的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)的其他接近傳感器陣列或元件。在一個(gè)實(shí)施方案中，觸摸表面646能夠顯示虛擬或軟按鈕和虛擬鍵盤，其能夠被用戶用作輸入/輸出設(shè)備。

其他輸入控制器644能夠被耦合到其他輸入/控制設(shè)備648(諸如一個(gè)或多個(gè)按鈕、搖臂開關(guān)、拇指旋輪、紅外線端口、usb端口和/或諸如光筆的指針設(shè)備)。一個(gè)或多個(gè)按鈕(未示出)能夠包括用于對(duì)揚(yáng)聲器628和/或麥克風(fēng)630的音量控制的向上/向下按鈕。在一些實(shí)施方案中，設(shè)備600能夠包括音頻和/或視頻回放或記錄設(shè)備的功能并且可以包括用于栓系到其他設(shè)備的插頭連接器。

存儲(chǔ)器接口602能夠被耦合到存儲(chǔ)器650。存儲(chǔ)器650能夠包括高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器，諸如磁盤存儲(chǔ)設(shè)備、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備或閃速存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器650能夠存儲(chǔ)操作系統(tǒng)652，諸如darwin、rtxc、linux、unix、osx、android、windows或嵌入式操作系統(tǒng)，諸如vxworks。操作系統(tǒng)652可以包括用于處理基本系統(tǒng)服務(wù)以及用于執(zhí)行硬件相關(guān)任務(wù)的指令。在一些實(shí)施方案中，操作系統(tǒng)652能夠包括內(nèi)核。

存儲(chǔ)器650也可以存儲(chǔ)通信指令654以促進(jìn)與其他移動(dòng)計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器進(jìn)行通信。通信指令654也能夠被用于基于可以由gps/導(dǎo)航指令668獲得的地理位置來選擇用于由設(shè)備使用的操作模式或通信介質(zhì)。存儲(chǔ)器650可以包括：圖形用戶接口指令656，其促進(jìn)圖形用戶接口處理(諸如接口的生成)；傳感器處理指令658，其促進(jìn)傳感器相關(guān)的處理和功能；電話指令660，其促進(jìn)電話相關(guān)的過程和功能；電子消息指令662，其促進(jìn)電子消息相關(guān)的過程和功能；網(wǎng)絡(luò)瀏覽指令664，其促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽相關(guān)過程和功能；介質(zhì)處理指令666，其促進(jìn)介質(zhì)處理相關(guān)的過程和功能；gps/導(dǎo)航指令668，其促進(jìn)gps和導(dǎo)航相關(guān)的過程；相機(jī)指令670，其促進(jìn)相機(jī)相關(guān)的過程和功能；以及針對(duì)可以在移動(dòng)計(jì)算設(shè)備上或結(jié)合移動(dòng)計(jì)算設(shè)備操作的任何其他應(yīng)用的指令672。存儲(chǔ)器650也可以存儲(chǔ)用于促進(jìn)其他過程、特征和應(yīng)用(諸如與導(dǎo)航、社交網(wǎng)絡(luò)、基于位置的服務(wù)或地圖顯示有關(guān)的應(yīng)用)的其他軟件指令。

上文所識(shí)別的指令和應(yīng)用中的每個(gè)能夠與用于執(zhí)行上文所描述的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能的指令集相對(duì)應(yīng)。這些指令不需要被實(shí)施為分離的軟件程序、流程或模塊。存儲(chǔ)器650能夠包括額外的或更少的指令。此外，移動(dòng)設(shè)備的各種功能可以被實(shí)施在硬件和/或軟件中，包括被實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)信號(hào)處理和/或?qū)Ｓ眉呻娐分小?/p>

某些特征可以被實(shí)施在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，其包括后端部件(諸如數(shù)據(jù)服務(wù)器)，其包括中間件部件(諸如應(yīng)用服務(wù)器或因特網(wǎng)服務(wù)器)，或者其包括前端部件(諸如具有圖形用戶接口或因特網(wǎng)瀏覽器的客戶端計(jì)算機(jī))，或者前述內(nèi)容的任意組合。能夠通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信(諸如通信網(wǎng)絡(luò))的任何形式或介質(zhì)來連接系統(tǒng)的各部件。通信網(wǎng)絡(luò)的一些范例包括lan、wan和計(jì)算機(jī)以及形成因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠包括客戶端和服務(wù)器?？蛻舳撕头?wù)器一般彼此遠(yuǎn)離并且通常通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。客戶端和服務(wù)器的關(guān)系借助于運(yùn)行在相應(yīng)的計(jì)算機(jī)上并且彼此具有客戶端-服務(wù)器關(guān)系的計(jì)算機(jī)程序發(fā)生。

所公開的實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特征或步驟可以使用api來實(shí)施，其能夠定義在調(diào)用應(yīng)用與其他軟件代碼(諸如提供服務(wù)、提供數(shù)據(jù)或執(zhí)行操作或計(jì)算的操作系統(tǒng)、庫(kù)例程、函數(shù))之間傳遞的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。api能夠被實(shí)施為程序代碼中的一個(gè)或多個(gè)調(diào)用，其基于在api規(guī)格文檔中定義的調(diào)用慣例通過參數(shù)列表或其他結(jié)構(gòu)來發(fā)送或接收一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。參數(shù)能夠是常量、密鑰、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、對(duì)象、對(duì)象分類、變量、數(shù)據(jù)類型、指針、陣列、列表或另一調(diào)用。能夠以任何編程語言來實(shí)施api調(diào)用和參數(shù)。編程語言能夠定義程序員將用于訪問支持api的函數(shù)的詞匯和調(diào)用慣例。在一些實(shí)施方案中，api調(diào)用能夠向應(yīng)用報(bào)告執(zhí)行應(yīng)用的設(shè)備的能力，諸如輸入能力、輸出能力、處理能力、功率能力和通信能力。

圖7圖示了用于訓(xùn)練麥克風(fēng)的示范性方法。如上文所指出的，麥克風(fēng)能夠被用于從用戶獲得主觀聽覺信號(hào)(例如，可聽聲音、詞語)，以用于量化和記錄疼痛強(qiáng)度。訓(xùn)練能夠經(jīng)由訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件執(zhí)行以將主觀輸入與由疼痛管理可穿戴設(shè)備所測(cè)量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

在步驟700中，當(dāng)麥克風(fēng)被接通時(shí)，可以發(fā)起對(duì)麥克風(fēng)的訓(xùn)練。如果針對(duì)疼痛管理可穿戴設(shè)備的麥克風(fēng)尚未被訓(xùn)練，則訓(xùn)練可以自動(dòng)地發(fā)生。麥克風(fēng)的后續(xù)使用可以仍然自動(dòng)地發(fā)起所述訓(xùn)練。然而，可以存在用于麥克風(fēng)的(一個(gè)或多個(gè))訓(xùn)練選項(xiàng)能夠被選擇或使能一次并且設(shè)置被保存用于未來使用的實(shí)施例。在這樣的實(shí)例中，麥克風(fēng)可以在用戶當(dāng)前經(jīng)歷疼痛時(shí)被接通。在這點(diǎn)上，所述訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件可以指令麥克風(fēng)繼續(xù)到下一步驟。

在步驟710中，所述訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件然后能夠指令麥克風(fēng)記錄來自用戶的各種輸入(例如，可聽聲音、詞語)。具體地，輸入應(yīng)當(dāng)指示用戶當(dāng)前正在經(jīng)歷的疼痛的具體水平。例如，柔和的聲音能夠被用于指示少量的疼痛，而大聲的咕噥可以被用于劇烈疼痛。

在步驟720中，通過麥克風(fēng)所獲得的主觀輸入然后能夠與通過主觀疼痛水平gui從用戶所獲得的輸入進(jìn)行比較。如下文所討論的，主觀疼痛水平gui允許用戶對(duì)正在經(jīng)歷的疼痛的水平進(jìn)行量化。例如，少量的疼痛可以被給出1-3的值，而更劇烈的疼痛可以被給出6-9的較高值。

在步驟730中，在步驟710中所獲得的各種聽覺輸入以及在步驟720中所獲得的量化的主觀疼痛水平值能夠是相關(guān)的。該相關(guān)性然后能夠被存儲(chǔ)在疼痛管理可穿戴設(shè)備(例如，可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù))內(nèi)。

在步驟740中，所述訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件可以連續(xù)地將聽覺輸入和來自主觀疼痛水平gui的輸入相關(guān)，只要用戶繼續(xù)提供訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件可以使用的輸入。一旦最后輸入已經(jīng)被接收，則訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件能夠終止。

應(yīng)當(dāng)指出，也能夠通過用戶和其他醫(yī)學(xué)專家來執(zhí)行對(duì)麥克風(fēng)的訓(xùn)練。例如，醫(yī)生可能希望在確定什么身體移動(dòng)可能引起疼痛的手術(shù)之后測(cè)量和記錄特定身體移動(dòng)。醫(yī)生可以通過指令用戶以具體方式移動(dòng)并且記錄用戶反應(yīng)以便將來自用戶的疼痛的主觀水平與同時(shí)從傳感器所獲得的所測(cè)量的疼痛相關(guān)來訓(xùn)練疼痛管理可穿戴設(shè)備的麥克風(fēng)。

圖8a圖示了用于可穿戴傳感器軟件的示范性方法。如上文所描述的，可穿戴傳感器軟件可以向與疼痛管理可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的各種傳感器提供指令以獲得與用戶經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生相對(duì)應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。

在步驟800中，所述可穿戴傳感器軟件可以當(dāng)作輸入各種數(shù)據(jù)(例如，gps、時(shí)鐘、背景和長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù))。如果需要警報(bào)的情況出現(xiàn)，則這些輸入可以稍后由可穿戴傳感器軟件使用(參見步驟820)。例如，如果由可穿戴傳感器軟件所獲得的傳感器數(shù)據(jù)超過預(yù)定義閾值或違反某個(gè)規(guī)則，則警報(bào)可能是必要的。

在步驟805中，所述可穿戴傳感器軟件然后能夠發(fā)起各種傳感器。例如，基于主觀疼痛水平的用戶輸入的接收，可以發(fā)起傳感器。用戶輸入能夠信號(hào)通知應(yīng)當(dāng)同時(shí)取得傳感器數(shù)據(jù)，使得傳感器數(shù)據(jù)能夠被用于與主觀疼痛水平相關(guān)。

在步驟810中，所述可穿戴傳感器軟件能夠指令各種傳感器以預(yù)定義間隔(例如，每隔5秒)來采集數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)指出，所述間隔可以基于用戶的偏好來定制。

在步驟815中，所述可穿戴傳感器軟件然后利用被存儲(chǔ)在可穿戴設(shè)備的存儲(chǔ)器中的規(guī)則所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平并且利用所述規(guī)則基于所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平的評(píng)估來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。

例如，如果通過比較觸發(fā)任何規(guī)則，則警報(bào)能夠通過使用預(yù)測(cè)警報(bào)軟件被發(fā)送到用戶(步驟820)。所述警報(bào)可以以各種方式(例如，使用振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)或者將消息顯示在疼痛管理可穿戴設(shè)備的顯示器上)被提供給用戶。

然而，如果沒有違反規(guī)則，則可穿戴傳感器軟件能夠指令疼痛管理可穿戴設(shè)備再次繼續(xù)輪詢更多的傳感器數(shù)據(jù)。如上文所指出的，在步驟810中，所述傳感器可以被指令以規(guī)則的間隔(例如，5秒)連續(xù)地輪詢數(shù)據(jù)。在步驟810與步驟815之間產(chǎn)生的該循環(huán)可以重復(fù)直到警報(bào)被觸發(fā)或者可穿戴傳感器軟件被提供終止的指令(例如，用戶關(guān)閉疼痛管理可穿戴設(shè)備)。

圖8b圖示了用于主觀疼痛水平軟件的示范性方法。如上文所指出的，所述主觀疼痛水平軟件結(jié)合所述主觀疼痛水平gui能夠獲得量化用戶當(dāng)前正在經(jīng)歷的疼痛(疼痛強(qiáng)度)的經(jīng)歷水平的用戶輸入。

在步驟825中，所述主觀疼痛水平軟件可以發(fā)起主觀疼痛水平gui。除了其他信息，所述主觀疼痛水平gui允許用戶提供與經(jīng)歷的疼痛的水平有關(guān)的數(shù)值。下文在圖9中提供了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。所述輸入例如能夠是在從一到十的等級(jí)上用戶所經(jīng)歷的疼痛的主觀評(píng)級(jí)，其中，一表示非常少的疼痛，而十表示極端疼痛。

在步驟830中，所述主觀疼痛水平軟件然后能夠輸入由用戶通過主觀疼痛水平gui所提供的值?？梢詮闹饔^疼痛水平gui連續(xù)地輸入這些值。例如，用戶可以被指令通過疼痛管理可穿戴設(shè)備以規(guī)則的間隔提供輸入以便隨時(shí)間測(cè)量疼痛如何達(dá)到峰值和/或平息。

在步驟835中，所述主觀疼痛水平軟件可以被指令以停止獲取另外的輸入。這可以與用戶經(jīng)歷的疼痛已經(jīng)完全平息的情況有關(guān)。

在步驟840中，所述主觀疼痛水平軟件也能夠注意與正在被提供的疼痛的水平有關(guān)的其他信息。例如，所述主觀疼痛水平軟件可以保持跟蹤用戶所經(jīng)歷的疼痛的持續(xù)時(shí)間。所述主觀疼痛水平軟件也可以允許用戶做出關(guān)于所經(jīng)歷的疼痛的任何主觀標(biāo)注以用于未來參考(例如，描述疼痛感覺如何)。用戶也可以被允許提供經(jīng)歷疼痛的背景。

在步驟845中，所述主觀疼痛水平軟件然后能夠獲取由用戶所提供的各種主觀疼痛水平輸入并且將它們存儲(chǔ)到可穿戴疼痛管理數(shù)據(jù)庫(kù)中。

圖9圖示了示范性主觀疼痛水平gui。如上文所描述的，主觀疼痛水平gui900促進(jìn)用戶提供經(jīng)歷的疼痛強(qiáng)度910的主觀評(píng)級(jí)。例如，所述疼痛強(qiáng)度能夠在從一到十的等級(jí)上分級(jí)，其中，一表示稍微疼痛，而十表示強(qiáng)烈疼痛。

在一些實(shí)施例中，主觀疼痛的估計(jì)由第二人給出，其可以是受檢者的護(hù)理提供者。

所述主觀疼痛水平gui也可以包括促進(jìn)疼痛的發(fā)生的持續(xù)時(shí)間的測(cè)量的開始和停止按鈕920。間歇按鈕能夠被用于信號(hào)通知疼痛是零星的并且可以不使用開始和停止按鈕容易地量化。

此外，額外注釋930能夠與疼痛的每個(gè)具體發(fā)生相關(guān)聯(lián)。所述注釋可以選自菜單中的已經(jīng)存在的注釋的列表或者被提供為來自用戶的輸入。這些注釋能夠被用于描述疼痛的類型或者在那時(shí)用戶關(guān)于疼痛考慮什么。

用戶也可以提供與正在經(jīng)歷的疼痛相關(guān)聯(lián)的背景940。在未使用gps的情況下，用戶可以提供能夠被用于相關(guān)的位置信息，例如，位置是否影響用戶所經(jīng)歷的疼痛。例如，如果用戶在工作時(shí)連續(xù)地經(jīng)歷疼痛，則這可能指示不佳的姿勢(shì)(例如，坐/懶散地坐)。

用戶可以被指令使用所述主觀疼痛水平gui以規(guī)則的間隔來提供輸入。無論何時(shí)用戶感到好像例如疼痛強(qiáng)度已經(jīng)存在改變，則用戶也可以提供輸入。這些多個(gè)用戶輸入能夠被用于隨著時(shí)間繼續(xù)監(jiān)測(cè)疼痛的進(jìn)展。一旦疼痛已經(jīng)平息或者用戶不再期望使用所述主觀疼痛水平gui提供進(jìn)一步的輸入，則用戶能夠關(guān)閉gui并且隨后通過與結(jié)束按鈕950進(jìn)行交互來終止所述主觀疼痛水平軟件。

圖10a圖示了用于可穿戴傳感器軟件的示范性情況。如上文在圖8a中所提到的，所述可穿戴傳感器軟件能夠指令所述疼痛管理可穿戴設(shè)備的傳感器獲得1010與疼痛的經(jīng)歷的水平有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。能夠以規(guī)則的間隔(例如，每隔五秒)來采集1020數(shù)據(jù)。使用所獲得的傳感器數(shù)據(jù)，所述可穿戴傳感器軟件將所獲得的傳感器數(shù)據(jù)與用戶輸入的主觀疼痛水平進(jìn)行比較1030，其中，可以經(jīng)由主觀疼痛水平gui來提供這樣的主觀疼痛水平。

在圖10a的實(shí)施例中，可以存在如果檢測(cè)到經(jīng)歷的疼痛處在6或更高的等級(jí)處則將向用戶提供警報(bào)的規(guī)則。因此，對(duì)于以一間隔獲得的每組傳感器數(shù)據(jù)而言，可以在傳感器數(shù)據(jù)(和對(duì)應(yīng)的主觀疼痛水平)與規(guī)則(在圖10b中進(jìn)一步所圖示的)之間執(zhí)行匹配1040?；谝?guī)則與所獲得的傳感器數(shù)據(jù)之間的任何現(xiàn)有匹配，可穿戴傳感器軟件執(zhí)行1050動(dòng)作并且基于與匹配的規(guī)則相關(guān)聯(lián)的指令向用戶提供評(píng)論。

圖10b圖示了示范性規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)1060。如上文所指示的，所述規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括可以觸發(fā)警報(bào)的各種條件(例如，疼痛強(qiáng)度閾值)?；谝?guī)則中的一個(gè)或多個(gè)與所獲得的傳感器數(shù)據(jù)之間的匹配，可以執(zhí)行對(duì)應(yīng)的動(dòng)作和/或可以將對(duì)應(yīng)的評(píng)論提供給用戶。

作為范例，如在圖10b中所示的，規(guī)則可以將用戶的主觀閾值疼痛水平設(shè)定在六處。對(duì)于零與五之間的測(cè)量結(jié)果而言，可以沒有動(dòng)作。如果所獲得測(cè)量結(jié)果從五到六，則可以向用戶提供單個(gè)振動(dòng)以及推測(cè)或疼痛可能發(fā)生的對(duì)應(yīng)的評(píng)論。超過主觀閾值的疼痛的進(jìn)一步的逐步升級(jí)可以提供進(jìn)一步的振動(dòng)以及指示疼痛(例如，疼痛高預(yù)測(cè)、在高度處的疼痛)的嚴(yán)重性的額外評(píng)論。

在附圖中還示出了主觀閾值疼痛水平隨時(shí)間減小的情況的范例動(dòng)作和評(píng)論。應(yīng)當(dāng)指出，規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括用于觸發(fā)對(duì)于用戶要執(zhí)行的對(duì)應(yīng)的動(dòng)作和評(píng)論的不同的閾值、值和確定。

圖11圖示了示范性接收器gui1110。如上文所指出的，接收器gui被存儲(chǔ)在疼痛管理接收器電子設(shè)備上找到的存儲(chǔ)器中。接收器gui可以促進(jìn)疼痛管理可穿戴設(shè)備與接收器電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的同步。用戶能夠使得同步能夠在疼痛管理可穿戴設(shè)備與疼痛管理接收器電子設(shè)備之間發(fā)生。用戶也可以通過與“顯示報(bào)告”按鈕交互來請(qǐng)求概括被存儲(chǔ)在疼痛管理接收器電子設(shè)備中的信息的報(bào)告。所述報(bào)告可以包括與用戶的疼痛發(fā)生的疼痛強(qiáng)度和頻率的概況有關(guān)的信息以在疼痛管理接收器電子設(shè)備的顯示器上查看。

圖12a圖示了示范性長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。如上文所指出的，與用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生有關(guān)的數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中以用于長(zhǎng)期參考。所述數(shù)據(jù)可以包括用戶輸入的主觀疼痛水平連同識(shí)別疼痛的持續(xù)時(shí)間或用戶通?？赡芎螘r(shí)經(jīng)歷疼痛的信息。在提供查看現(xiàn)有長(zhǎng)期模式并且不僅關(guān)于當(dāng)前正測(cè)量什么的疼痛預(yù)測(cè)時(shí)，疼痛管理可穿戴設(shè)備可以使用長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。所述長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)庫(kù)也可以被用于評(píng)估疼痛中的經(jīng)歷是否與恢復(fù)或惡化條件相關(guān)。

圖12b圖示了示范性背景數(shù)據(jù)庫(kù)。如上文所指出的，背景數(shù)據(jù)在評(píng)估可能影響疼痛的發(fā)生的條件時(shí)可以是有幫助的。例如能夠從主觀疼痛水平gui或者從gps獲得與用戶的位置有關(guān)的數(shù)據(jù)。在任何情況下，能夠沿著對(duì)應(yīng)的用戶輸入的主觀疼痛水平來存儲(chǔ)用戶的當(dāng)前位置。以這種方式，疼痛管理可穿戴設(shè)備可能能夠?qū)⒂脩粑恢糜米魈弁搭A(yù)測(cè)中的因子。

圖13圖示了用于疼痛預(yù)測(cè)的示范性總體方法。在步驟1300中，所述方法執(zhí)行疼痛管理可穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)軟件以便訓(xùn)練麥克風(fēng)。所述麥克風(fēng)被用作從用戶獲得主觀疼痛水平輸入的一種方式。所述訓(xùn)練將例如聽覺信號(hào)(例如，詞語、聲音)與其他信息(例如，從主觀疼痛水平gui獲得的傳感器數(shù)據(jù)和輸入)相比較以繪制具有疼痛強(qiáng)度水平的具體信號(hào)。一旦完成，則該訓(xùn)練能夠被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中以用于未來使用。

在步驟1310中，所述方法然后能夠通過使用主觀疼痛水平gui來獲得關(guān)于疼痛的具體經(jīng)歷的用戶輸入。除了麥克風(fēng)之外，所述主觀疼痛水平gui提供了用戶提供關(guān)于經(jīng)歷的疼痛強(qiáng)度的數(shù)據(jù)(例如，評(píng)級(jí))的另一種方式。用戶也可以提供關(guān)于疼痛的注釋和基于位置的數(shù)據(jù)。

在步驟1320中，所述方法然后能夠從與疼痛管理可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的傳感器獲得傳感器數(shù)據(jù)。所述傳感器數(shù)據(jù)能夠在具有疼痛的經(jīng)歷期間測(cè)量生物計(jì)量參數(shù)(例如，血壓、溫度、脈搏)。

在步驟1330中，用戶輸入和傳感器數(shù)據(jù)能夠相匹配以查看在兩組數(shù)據(jù)之間是否存在任何相關(guān)性。例如，可能存在用戶的脈搏隨著疼痛變得更劇烈而增加的情況。所述傳感器數(shù)據(jù)能夠拾取用戶生物計(jì)量數(shù)據(jù)，并且用戶輸入能夠指示正經(jīng)歷的疼痛是劇烈的。該步驟能夠評(píng)估兩組數(shù)據(jù)以查看是否存在任何種類的相關(guān)性。

在步驟1340中，能夠相對(duì)于被存儲(chǔ)在規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)中的規(guī)則來執(zhí)行對(duì)傳感器數(shù)據(jù)和用戶輸入數(shù)據(jù)的評(píng)估。所述規(guī)則可以指示用戶應(yīng)當(dāng)關(guān)于例如所預(yù)測(cè)的疼痛超過預(yù)定義閾值的情況而被通知的情況。如果未違反規(guī)則或者不存在匹配規(guī)則，則所述方法可以不向用戶提供任何通知。然而，如果違反規(guī)則，則可以沿著關(guān)于警報(bào)的所提供的信息通知用戶。

在步驟1350中，能夠執(zhí)行在疼痛管理可穿戴設(shè)備與疼痛管理接收器電子設(shè)備之間的同步?？赡芷谕@樣的同步以便允許疼痛管理接收器電子設(shè)備來提供疼痛管理可穿戴設(shè)備可能不能夠執(zhí)行的額外功能(例如，生成報(bào)告)。

一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：用戶所經(jīng)歷的相同疼痛癥狀能由不同原因的不同組合引起。例如，背部疼痛能夠由壓力問題、關(guān)于脊柱的問題引起或者可能僅僅是在舊床墊上睡眠或以以不舒服的姿態(tài)就坐的結(jié)果。對(duì)此，一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：用戶所經(jīng)歷的疼痛需要不僅基于生理參數(shù)而且也基于用戶的其他活動(dòng)來確定。

圖14示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于使用可穿戴設(shè)備提供疼痛管理的方法1400的框圖。能夠使用可穿戴設(shè)備的處理器來實(shí)施所述方法。所述方法確定1410預(yù)測(cè)模型1415根據(jù)可穿戴設(shè)備的用戶的至少一個(gè)生理參數(shù)以及用戶的至少一個(gè)活動(dòng)來估計(jì)疼痛的強(qiáng)度水平。預(yù)測(cè)模型1415可以被事先確定并且被存儲(chǔ)在可穿戴設(shè)備的存儲(chǔ)器中。額外地或者備選地，能夠響應(yīng)于接收到用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的時(shí)間和強(qiáng)度水平來更新所述預(yù)測(cè)模型。在各種實(shí)施例中，用戶的活動(dòng)包括活動(dòng)的類型、活動(dòng)的水平、活動(dòng)的位置和活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間之一或組合。該信息單獨(dú)地或共同地提供關(guān)于用戶的活動(dòng)的更多細(xì)節(jié)。

方法1410同時(shí)地確定1420生理參數(shù)并且確定1430用戶的活動(dòng)。例如，所述方法同時(shí)地確定可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)生理傳感器以及可穿戴設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)傳感器的測(cè)量結(jié)果以產(chǎn)生1420和1430用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值。如在本文中所使用的，同時(shí)地確定意指在簡(jiǎn)短的一時(shí)間段內(nèi)(例如，在由可穿戴設(shè)備的處理器的計(jì)算能力所管理的一分鐘或一時(shí)間段內(nèi))在同一時(shí)間同時(shí)地或者順序地確定。

方法1400基于預(yù)測(cè)模型以及用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值來預(yù)測(cè)1440用戶的疼痛1445的強(qiáng)度水平。然后，所述方法基于所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平來執(zhí)行1450一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。例如，基于評(píng)估執(zhí)行的所述動(dòng)作能夠通過將消息顯示在可穿戴設(shè)備上來通知用戶具有疼痛的可能性和/或疼痛的起因。

圖15a示出了根據(jù)一些實(shí)施例的包括生理信息1530、主觀疼痛水平輸入1510和活動(dòng)信息1520的組合的示范性表。活動(dòng)信息1520還包括活動(dòng)類型1521和活動(dòng)水平1522。圖15a的表強(qiáng)調(diào)以下事實(shí)：活動(dòng)信息連同生理信息能夠被用于對(duì)疼痛的預(yù)測(cè)。例如，如在表中所描繪的，主觀疼痛水平輸入1510指示對(duì)于相同心率1531和類似呼吸率1532和血壓1533而言，主觀水平輸入1510能夠顯著地變化。對(duì)此，一些實(shí)施例結(jié)合活動(dòng)信息考慮生理參數(shù)信息。例如，僅在活動(dòng)水平已經(jīng)達(dá)到特定活動(dòng)閾值之后，疼痛開始明顯。例如，更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的最小移動(dòng)的坐可以顯示具有比當(dāng)與坐相比較時(shí)更高的活動(dòng)水平的循環(huán)的更強(qiáng)的疼痛水平。

在訓(xùn)練階段中收集這樣的信息點(diǎn)，以用于確定當(dāng)用戶開始全部時(shí)間/規(guī)則地使用設(shè)備時(shí)進(jìn)一步被用于預(yù)測(cè)中的預(yù)測(cè)模型。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識(shí)到，如果僅考慮生理信息，那么預(yù)測(cè)可能已經(jīng)導(dǎo)致假陽性，在該情況下，單獨(dú)基于生理參數(shù)的系統(tǒng)將已經(jīng)預(yù)測(cè)疼痛可能出現(xiàn)。然而，進(jìn)一步考慮活動(dòng)信息，基于用戶正執(zhí)行的活動(dòng)，所述系統(tǒng)現(xiàn)在能夠辨別并且更好地預(yù)測(cè)疼痛的發(fā)作。各種預(yù)測(cè)模型能夠被用于對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行建模。少數(shù)范例包括線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等。

圖15b示出了根據(jù)另一實(shí)施例的包括形成預(yù)測(cè)模型的生理信息、主觀疼痛水平輸入和位置信息的組合的示范性表。圖15b的表強(qiáng)調(diào)以下事實(shí)：位置信息連同生理信息可以被用于對(duì)疼痛的預(yù)測(cè)。例如，如在圖15b的表中所描繪的，對(duì)于相同的心率(以及相同的呼吸率和血壓)而言，主觀水平輸入1510能夠顯著地變化。因此，一些實(shí)施例結(jié)合位置信息1540考慮生理參數(shù)信息1530。在訓(xùn)練階段中收集這樣的信息點(diǎn)并且進(jìn)一步被用在當(dāng)用戶開始全部時(shí)間/規(guī)則地使用設(shè)備時(shí)的預(yù)測(cè)中。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識(shí)到，如果僅考慮生理信息，那么預(yù)測(cè)可能已經(jīng)導(dǎo)致假陽性，在該情況下，單獨(dú)基于生理參數(shù)的系統(tǒng)將已經(jīng)預(yù)測(cè)疼痛可能出現(xiàn)。然而，進(jìn)一步將另外的輸入認(rèn)為是位置，基于用戶所處于的位置，所述系統(tǒng)現(xiàn)在能夠辨別并且更好地預(yù)測(cè)疼痛的發(fā)作。各種預(yù)測(cè)模型能夠被用于對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行建模。少數(shù)范例包括線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等。

圖15c示出了根據(jù)另一實(shí)施例的包括形成預(yù)測(cè)模型的生理信息1530、主觀疼痛水平輸入1510、位置信息1540和活動(dòng)類型1521的組合的示范性表。圖15c的表強(qiáng)調(diào)了以下事實(shí)：位置信息和活動(dòng)信息的不同的組合連同生理信息能夠被用于對(duì)疼痛的預(yù)測(cè)。例如，對(duì)于相同類型的活動(dòng)1521和相同的生理參數(shù)1530而言，疼痛水平1510能夠基于位置1540而不同。例如，當(dāng)用戶在健身設(shè)備(諸如跑步機(jī))上跑步時(shí)，用戶會(huì)經(jīng)歷比在鄰近地區(qū)內(nèi)的道路上跑步相比較時(shí)更少的疼痛。在訓(xùn)練階段中收集這樣的信息點(diǎn)并且進(jìn)一步被用在當(dāng)用戶開全部時(shí)間/規(guī)則地使用設(shè)備時(shí)的預(yù)測(cè)中。各種預(yù)測(cè)模型能夠被用于對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行建模。少數(shù)范例包括線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等。

盡管未示出，但是在各種實(shí)施例中，圖15a、圖15b或圖15c的記錄可以根據(jù)何時(shí)獲得生理參數(shù)或疼痛水平輸入或其他值而被時(shí)間戳記。這樣的信息可以輔助訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型以基于本輸入來預(yù)測(cè)未來疼痛。例如，在圖15a的范例中，當(dāng)訓(xùn)練集被提供有這樣的時(shí)間分量時(shí)，預(yù)測(cè)模型可以將自行車活動(dòng)當(dāng)作“9”的未來疼痛水平而不是“3”的當(dāng)前疼痛水平的指示器。為了使得能夠由預(yù)測(cè)模型進(jìn)行的這樣的推斷，可以通過組合時(shí)間戳記的記錄來創(chuàng)建額外或備選的訓(xùn)練記錄。例如，活動(dòng)參數(shù)和生理參數(shù)的每個(gè)捕獲可以與來自在活動(dòng)參數(shù)和生理參數(shù)之后的各時(shí)間點(diǎn)處(例如，此后1、2、3、4、5和6小時(shí))所捕獲的其他記錄的主觀疼痛水平輸入被放置在新的記錄中。

圖16示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于確定預(yù)測(cè)模型的方法的框圖。所述方法經(jīng)由用戶接口從用戶獲得1610輸入，所述輸入與用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平相對(duì)應(yīng)。所述方法還從生理傳感器獲得1620生理數(shù)據(jù)并且從活動(dòng)傳感器獲得1630活動(dòng)數(shù)據(jù)，其包括用于確定活動(dòng)的類型的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器以及用于確定活動(dòng)的位置的至少一個(gè)位置傳感器之一或組合。然后，所述方法將用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生的強(qiáng)度水平與所獲得的生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)相關(guān)1630以確定預(yù)測(cè)模型1415。

能夠與用戶所經(jīng)歷的疼痛的發(fā)生同時(shí)地獲得生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)。在上文所公開的實(shí)施例中，能夠從可穿戴設(shè)備105的gps模塊145導(dǎo)出位置信息。在備選實(shí)施例中，也能夠從室內(nèi)定位、網(wǎng)絡(luò)ip地址等導(dǎo)出位置信息。

用于確定活動(dòng)的類型的傳感器的范例包括運(yùn)動(dòng)傳感器，諸如加速度計(jì)、陀螺儀等。運(yùn)動(dòng)傳感器是被包括在設(shè)備105中的傳感器n之一。各種方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已經(jīng)可用于基于例如加速度計(jì)來確定活動(dòng)。一般而言，通過分析從加速度計(jì)接收到的加速信號(hào)來識(shí)別活動(dòng)類型。

在各種實(shí)施例中，各種生理傳感器，諸如血管容積圖(ppg)傳感器，能夠被用于監(jiān)測(cè)用戶的心率、呼吸率和血壓。

一些實(shí)施例獲得針對(duì)一時(shí)間段的訓(xùn)練數(shù)據(jù)并且將預(yù)測(cè)模型確定為將不同強(qiáng)度水平與生理數(shù)據(jù)和活動(dòng)數(shù)據(jù)的組合相關(guān)的回歸函數(shù)。例如，實(shí)施例能夠獲得針對(duì)若干周的訓(xùn)練數(shù)據(jù)或者直到獲得對(duì)于確定預(yù)測(cè)模型所需要的所要求的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的量。

一些實(shí)施例使用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來確定回歸模型，所述回歸模型根據(jù)對(duì)用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的給定觀測(cè)x來預(yù)測(cè)疼痛y的水平。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)測(cè)模型m是具有針對(duì)所采集的訓(xùn)練數(shù)據(jù)使用最小二乘標(biāo)準(zhǔn)方程所確定的k系數(shù)的向量。這樣的預(yù)測(cè)模型能夠被用于將疼痛水平預(yù)測(cè)為矩陣運(yùn)算y＝m*x。

一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：不同的活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間需要被用于預(yù)測(cè)疼痛的強(qiáng)度水平中。以這樣的方式，能夠根據(jù)時(shí)間來執(zhí)行所述預(yù)測(cè)，這允許預(yù)測(cè)不僅疼痛的當(dāng)前水平，而且還預(yù)測(cè)疼痛的未來水平和/或疼痛的起因。

圖17示出了根據(jù)一些實(shí)施例的圖示用于確定預(yù)測(cè)模型的用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的不同組合的示范性表1710。在該范例中，用戶的活動(dòng)包括如下各項(xiàng)的組合：活動(dòng)的類型、活動(dòng)的位置以及活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。數(shù)據(jù)和疼痛值被表示為分段的記錄，其中，基于gps和時(shí)間信息來檢測(cè)位置信息(諸如“工作”或“運(yùn)輸”)。在列中還指示了每段的開始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施例中，活動(dòng)的類型是段中的最常見的活動(dòng)。類似地，生理參數(shù)(諸如平均心率、心率變異性(hrv)和皮膚電傳導(dǎo))是段中的平均值。

在該范例中，用于收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)的時(shí)間段被劃分為天，諸如天1721、天1722、天1723、天1724和天1725。例如，對(duì)于天1721，所收集的數(shù)據(jù)表示沒有疼痛的典型的一天。例如，在天1722中，用戶在工作時(shí)幾乎坐而不移動(dòng)很多，其由較低的心率和工作段中的許多坐指示。

天1724是與受檢者的心率變異性(hrv)和皮膚電傳導(dǎo)有關(guān)的壓力測(cè)量比通常工作段中更高的另一情況。這可以指示緊張的工作日，其在該情況下導(dǎo)致如下段中的主觀疼痛的增加。在示范性天1725中，用戶被堵在第一運(yùn)輸段中的交通擁堵中，具有基于hrv的升高的壓力指示器并且從坐在汽車中太長(zhǎng)時(shí)間得到背部疼痛。

一些實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：在貢獻(xiàn)于不同時(shí)間點(diǎn)處和/或針對(duì)不同情況的用戶的疼痛的水平的所有因子之間，一些因子比其他因子更有貢獻(xiàn)于疼痛的水平的增加/減小。例如，數(shù)據(jù)集1730與數(shù)據(jù)集1740的比較能夠指示，在那些情況下，疼痛的水平對(duì)于hrv、皮膚電傳導(dǎo)或心率中的變化較不敏感，但是對(duì)于“運(yùn)輸”活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間和類型更敏感。因此，下一次當(dāng)檢測(cè)到汽車的行進(jìn)的延長(zhǎng)時(shí)段時(shí)(例如，例如針對(duì)60分鐘)，根據(jù)不同的實(shí)施例的可穿戴設(shè)備可以通知用戶這樣的活動(dòng)的繼續(xù)可能引起身體疼痛。顯著地，這樣的預(yù)測(cè)能夠在疼痛的實(shí)際發(fā)生之前被確定。在其他情況下，疼痛水平能夠?qū)τ谏韰?shù)更敏感。例如，如能夠在數(shù)據(jù)集1750中看到的，心率的減小能夠?qū)е绿弁吹乃降臏p小。對(duì)此，可穿戴設(shè)備能夠向用戶建議能夠減少心率的活動(dòng)和/或藥物。

一些實(shí)施例將各種生理參數(shù)與用戶的活動(dòng)之間的相關(guān)性確定為多維回歸函數(shù)，其中，所述回歸函數(shù)的具體維度與用戶的具體生理參數(shù)或具體活動(dòng)的值相對(duì)應(yīng)。

一些實(shí)施例基于以下理解：期望用戶的當(dāng)前生理參數(shù)和活動(dòng)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的完美匹配不總是實(shí)際的。因此，一些實(shí)施例將回歸分析用作用于估計(jì)用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值的組合與疼痛的水平的對(duì)應(yīng)值之間的關(guān)系的統(tǒng)計(jì)過程。例如，一個(gè)實(shí)施例訓(xùn)練建立這樣的關(guān)系的回歸函數(shù)。在該實(shí)施例中，所述回歸函數(shù)是多維函數(shù)，其中，所述回歸函數(shù)的具體維度與具體生理參數(shù)的值或所述用戶的具體活動(dòng)相對(duì)應(yīng)。

圖18示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的訓(xùn)練1801回歸函數(shù)1810的示意圖。所述回歸函數(shù)建立了用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值的不同的組合1816與疼痛1815的水平的對(duì)應(yīng)值之間的對(duì)應(yīng)性1805。知道回歸函數(shù)1810，能夠根據(jù)對(duì)用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值的特定觀測(cè)1820來確定疼痛1830的特定水平。值的組合能夠具有任意維度。例如，在圖17的范例中，這樣的組合能夠具有多達(dá)七個(gè)維度(除了指定疼痛的水平的列之外，一個(gè)維度用于表1710中的每列)?；貧w函數(shù)1810能夠是任意復(fù)函數(shù)。例如，回歸函數(shù)可以是線性、非線性和非參數(shù)回歸函數(shù)。在一些實(shí)施例中，回歸函數(shù)可以是多項(xiàng)式函數(shù)或曲線。

有利地，回歸函數(shù)1810允許確定回歸函數(shù)對(duì)沿著回歸函數(shù)的不同維度的值的變化的靈敏度。例如，能夠通過針對(duì)回歸函數(shù)的不同維度取得回歸函數(shù)的部分導(dǎo)數(shù)來確定靈敏度。與用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值的當(dāng)前觀測(cè)1820相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處的部分導(dǎo)數(shù)的值指示該點(diǎn)處的回歸函數(shù)的靈敏度。另外，部分導(dǎo)數(shù)的符號(hào)指示變化的方向，即，沿著一個(gè)維度的值的增加或減少是否導(dǎo)致疼痛的水平的增加或減小。

圖19示出了根據(jù)一些實(shí)施例的用于預(yù)測(cè)未來疼痛和/或用于確定疼痛的起因的方法1900的框圖。所述方法確定1910形成與沿著回歸函數(shù)的至少一些維度的用戶的生理參數(shù)和活動(dòng)的值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處的預(yù)測(cè)模型1415的回歸函數(shù)的靈敏度1915。例如，方法1900確定回歸函數(shù)的完全梯度。

然后，方法1900確定1920具有回歸函數(shù)上的疼痛的強(qiáng)度水平的增加或減小的最高靈敏度的回歸函數(shù)的維度1925并且執(zhí)行1930命令以修改與維度相對(duì)應(yīng)的用戶的生理參數(shù)或活動(dòng)的值的動(dòng)作。例如，當(dāng)所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平高于閾值時(shí)，所述方法能夠請(qǐng)求用戶實(shí)施能夠減小疼痛的活動(dòng)。例如，這樣的活動(dòng)能夠與具有最高負(fù)值的維度1925相對(duì)應(yīng)。例如，當(dāng)所預(yù)測(cè)的疼痛的強(qiáng)度水平低于閾值時(shí)，所述方法能夠請(qǐng)求用戶中斷導(dǎo)致疼痛的進(jìn)一步的增加的活動(dòng)。例如，這樣的活動(dòng)能夠與具有最高正值的維度1925相對(duì)應(yīng)。

存在基于先前所描述的實(shí)施例的變型的若干潛在的額外的實(shí)施例，其中，預(yù)測(cè)模型不基于來自相同受檢者而是具有類似疼痛條件的觀測(cè)，或者具有類似條件的一般條件基于疼痛經(jīng)歷的模型。

各種方法可以由軟件執(zhí)行，諸如訓(xùn)練麥克風(fēng)軟件310、訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型軟件340、執(zhí)行預(yù)測(cè)模型軟件345、可穿戴傳感器軟件330等是被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(可穿戴設(shè)備/連接的設(shè)備或服務(wù)器的)中并且結(jié)合處理設(shè)備(諸如控制器135/185)操作的軟件模塊。從前述描述應(yīng)當(dāng)明顯的是，可以以硬件和/或固件來實(shí)施本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例。此外，各種示范性實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為被存儲(chǔ)在機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令，其可以由至少一個(gè)處理器讀取和執(zhí)行以執(zhí)行在本文中詳細(xì)描述的操作。機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括用于以由機(jī)器(諸如個(gè)人或膝上型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或其他計(jì)算設(shè)備)可讀的形式存儲(chǔ)信息的任何介質(zhì)。因此，機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃速存儲(chǔ)器設(shè)備和類似存儲(chǔ)介質(zhì)。

出于圖示和說明的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)對(duì)本文中的技術(shù)的前述詳細(xì)描述。其并非旨在是排他性的或者將本技術(shù)限于所公開的精確形式。鑒于以上教導(dǎo)，許多修改和變型是可能的。選擇所描述的實(shí)施例以便最好地解釋本技術(shù)的原理和其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)⒈炯夹g(shù)最好地利用在各種實(shí)施例以及如適于預(yù)期的特定用途的各種修改中。其意圖是，本技術(shù)的范圍由權(quán)利要求來限定。